Cuales son las propiedades físicas de los minerales

Las propiedades físicas de los minerales son un resultado directo de sus características químicas y estructurales. Debido a que se determinan fácilmente (es decir, mediante exámenes o pruebas simples), son importantes para la identificación rápida de minerales. Otros métodos para estudiar minerales implican pruebas más elaboradas (p. Ej., Óptica, rayos X o SEM), y aunque proporcionan información importante, pueden consumir mucho tiempo.

 Propiedades físicas

  • Color
  1. El color de un mineral es el resultado de la interacción de la radiación electromagnética (luz visible) con la superficie de un mineral (principalmente los electrones).
  2.  Cantidades menores de algunos elementos (especialmente los elementos de transición) pueden afectar en gran medida el color percibido de una sustancia.
  3.  Color también producido por defectos en la estructura cristalina, planos estructurales y por pequeñas inclusiones.
  • Lustre
  1. Lustre serefiere a la apariencia general de una superficie mineral en luz reflejada.
  2. Metálicoversus no metálico ; los minerales con brillo metálico son usualmente opacos y tienen una veta de color
  3.  Lustres no metálicos: vítreos, resinosos, nacarados, grasientos, sedosos, diamantinos
  • Forma(hábito cristalino y agregados) vea Klein.
  • Gemelos e intercrecimientos

Los cristales perfectamente formados son poco comunes y muchos tienen defectos.  Hermanamiento es un tipo especial de defecto en el que dos partes de un cristal tienen diferentes orientaciones cristalográficas que están relacionadas por una operación de simetría (generalmente reflexión, rotación o inversión).

  • Los gemelos son cristales intercalados simétricamente.
  • Ley doble : un centro, eje o plano de hermanamiento
  • Mellizos de contacto (relacionados por un plano gemelo) versus gemelos de interpenetración (los cristales gemelos comparten un volumen común).

La configuración de energía más baja de un cristal está perfectamente ordenada.  La energía interna de un cristal gemelo es solo un poco más alta . Es decir, durante el crecimiento, un ion puede ocupar una posición que tiene solo un poco más de energía, lo que provoca que el crecimiento del cristal se produzca en una nueva dirección. Este es un gemelo de crecimiento .

El hermanamiento de transformación ocurre como resultado de una transformación polimórfica, generalmente de una forma de temperatura más alta.

Bajo la deformación, los cristales alcanzan una configuración de energía más baja mediante gemelos mecánicos o de deformación a lo largo de un eje de deslizamiento debido al deslizamiento de átomos dentro de una red cristalina.

Mellizos múltiples (cíclicos) y polisintéticos .

Los intercrecimientos paralelos son comunes porque tienen una configuración de menor energía que los cristales orientados al azar

  • Escisión, partición y fractura

Todas las manifestaciones de la forma en que los minerales responden a un estrés aplicado. La tensión ocurre a lo largo de planos de debilidad en la estructura atómica.

Las direcciones de escisión (o formas) se describen usando la notación Miller Index.

También se describe la calidad de la escisión (por ejemplo, perfecta en micas, pobre en berilo o apatita).

Parting se usa para describir los planos de rotura en minerales que ocurren a lo largo de planos estructuralmente débiles, pero que no son divisiones, que se muestran en todos los especímenes de un mineral.

La fractura se usa para describir la forma en que un mineral se rompe cuando la fuerza de los enlaces es aproximadamente la misma en todas las direcciones.

  1. Concoidal
  2. Fibroso o astillado
  3. Áspero
  4. Desigual o irregular.
  • Magnetismo
  1.  Algunos minerales que contienen hierro son naturalmente magnéticos ( ferromagnéticos )
  2.  Otros son débilmente magnéticos cuando están sujetos a un campo magnético fuerte y se denominan paramagnéticos .

 

  • Dureza

Una escala conocida como la dureza de Mohs fue hecha hace unos 200 años por Freidrich Mhos. Se mide a escala de 1 a 10. En esta escala, los minerales más blandos tienen números bajos y los minerales más duros tienen números más altos.

Si bien la estructura de un cristal depende de los enlaces más fuertes que están presentes en la estructura cristalina, las propiedades físicas dependen de los enlaces más débiles. Por ejemplo, todos los minerales de silicato tienen Si 4+ en coordinación tetraédrica, y la fuerza del enlace Si – O en todos los silicatos es aproximadamente la misma, sus durezas varían de 1 – 7.

La dureza es la resistencia de una superficie mineral al rayado.

Además, la fuerza de los enlaces iónicos entre los iones divalentes es más fuerte que los enlaces entre los iones monovalentes. De manera similar, los iones con radios más grandes tienden a formar enlaces más débiles porque la atracción electrostática cae en proporción al cuadrado de la distancia. (por ejemplo. Al 2 O 3 [corindón = 9] y Fe 2 O 3 [hematita = 6]).

Propiedades físicas de los minerales

Escala de Dureza de Mohs

  • Streak

1. Polvo de grano fino de una sustancia, un indicador de color más confiable.

2. La racha se determina usando una placa de raya (baldosa de porcelana no esmaltada).

3. Más diagnóstico para minerales con brillo metálico.

  • Efervescencia 

Reacción gaseosa producida por carbonato cuando se disuelve en HCl; algunos requieren calentamiento para iniciar la reacción.

  • Gravedad específica

La gravedad específica es la relación entre el peso de una sustancia y el peso de un volumen igual de agua. Por ejemplo, 10 cc de platino pesan 19 veces más que 10 cc de H 2 O.

  • La gravedad específica

De un mineral depende de los elementos que están presentes y su densidad de compactación.

  • Tenacidad

Resistencia a romperse, aplastarse, doblarse y desgarrarse.

  1. Los minerales con enlaces metálicos ceden al estrés al deformarse plásticamente ( maleables ). Esto es posible porque los cationes están rodeados por una “nube” de electrones móviles. Por lo tanto, pueden deslizarse más allá de otro sin ser rechazados electrostáticamente.
  2. Un mineral sectil puede cortarse en virutas, y un mineral dúctil se puede extraer en un alambre.
  3. Un mineral flexible puede doblarse, pero no recupera su forma original como lo hace un mineral elástico .

Los minerales quebradizos se rompen y pulverizan con facilidad.

  • Luminiscencia

1. Emisión de luz por un mineral que no está relacionado con la luz visible. Similar al color, la luminiscencia es causada por la excitación de los electrones. Más común en los metales de transición. Las longitudes de onda más cortas (UV) tienen mayor energía, y los electrones excitados emiten calor más luz (visible) cuando vuelven al estado inicial.

2. Fluorescencia: luminiscencia debido a la exposición a la luz ultravioleta
3. Fosforescencia: la luminiscencia continúa después de cortar los rayos emocionantes
Además: termoluminiscencia y triboluminiscencia

  • Radiactividad

1. Algunos elementos son naturalmente inestables y decaen espontáneamente al liberar energía.

2. Se puede medir fácilmente usando un contador Geiger o un contador de centelleo. También mediante el uso de película fotográfica.

  • Piezoelectricity, Pyroelectricity

1. La polaridad eléctrica que se desarrolla a lo largo del eje polar de un cristal en proporción a una tensión mecánica a lo largo de este eje.
2. Lo mismo que la piezoelectricidad, pero relacionado con el cambio de temperatura.

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